(57)【要約】【課題】定着ローラ対のニップ部から進出する用紙Ｐの加熱ローラへの巻きつきの阻止を、定着作用に影響を及ぼすことなく行うこと。【解決手段】定着ローラ対の下流側の加熱ローラ１寄りに熱風吹き出し手段１０を、その熱風２０の吹き出し口を加熱ローラ１と用紙Ｐの間に向ける形で配設する。その熱風吹き出し手段１０から噴出される熱風２０の温度を、一般の定着に必要な加熱温度（１８０℃）より高い１９０℃前後に設定して、その熱風２０を加熱ローラ１と用紙Ｐの間に吹き付ける。このことにより加熱ローラ１の周面の温度低下を阻止できるので、安定した定着作用を持続させることができ、この定着装置を備えた画像形成装置では、画質にムラのない良好な印刷結果を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと、それに圧接される加圧ローラ、または加圧ベルトとからなる定着部のニップ部にトナー画像が転写された用紙を通過させて、そのトナー画像を用紙に定着させる定着装置において、
前記定着部の下流側に、ニップ部から進出する用紙と加熱ローラとの間に、加熱ローラと用紙を離反させるための熱風を吹き付ける熱風吹き出し手段を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、上記熱風吹き出し手段が、前記用紙の幅全体に対応するように設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置において、上記熱風が、用紙定着時の設定温度近傍の温度に加熱されていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置の一画を構成する定着装置に係り、詳しくは、その定着ローラ対の一方の加熱ローラに対する用紙の巻きつきを阻止する方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置で用紙に画像が印刷される場合、感光体ドラムや中間転写ベルトといった転写媒体によってトナー画像が転写された用紙は、定着部に搬送されてきて、その定着部でトナー画像が用紙に定着され、排紙部の方に搬送される。
【０００３】
この定着部は加熱ローラと、それに圧接する形で対抗配置される加圧ローラとからなる定着ローラ対を備えている。また、加圧ローラに代わって加圧ベルトが使用される場合もあるが、以下の説明では、加圧ローラで代表させる。
【０００４】
さて、トナー画像が転写された用紙は、この定着ローラ対のニップ部に進入し、その際、加熱ローラから加熱されるのと同時に、加圧ローラとの間で圧接されて、トナー像が用紙に定着する。
【０００５】
この定着部における技術的課題の一つとして、定着後、ニップ部から進出した用紙が加熱ローラに巻きつかないようにすることがある。
【０００６】
その技術的課題を解決するための一手段として、加熱ローラに、ローラと用紙を分離するための分離爪の爪先を当接させておき、その爪先を加熱ローラと用紙の間に相対的に割り込ませて、用紙が加熱ローラに巻きつくことを阻止しようとするものがある。
【０００７】
しかし、この方法では、分離爪の爪先が常時加熱ローラに当接しているので、その分離爪の爪先やローラの周面にトナーや紙粉が付着して堆積していった場合、その堆積物がもとで、分離爪とローラとの間に無理な力が作用して、ローラの周面に傷が付くことになる。
【０００８】
そうなると、そのローラの周面の傷の凹凸によって用紙の定着トナーが削られて画質品位が損なわれるようになり、その削られたトナーがまた分離爪やローラに付着して、今述べた不具合の悪循環が生じることになる。そして、画質の低下にとどまらず、紙詰まりが生じたり、甚だしい場合には用紙が破れるようなこともある。
【０００９】
そこで、下記の公知文献（特許文献１）に開示された発明では、そのような分離爪を用いるのではなく、ニップ部から進出してくる用紙と加熱ローラの間に圧縮空気を噴射することにより、その風圧の作用で用紙とローラの分離を図っている。
【００１０】
この方法によれば、ローラが分離爪によって傷を受けるおそれが全くなく、従って、用紙に傷が付いたり破損したりするおそれもなく、画質の良好な紙面を得ることができる。
【特許文献１】実開平５−７１８６５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記公知文献に開示された発明にあっては、加圧ローラに相当するバックアップローラに幅の狭い圧縮空気のノズルから常温の空気を吹き付けるものであり、特に、加熱ローラに適用した場合には、定着に必要な設定温度（例えば１８０℃）から大きく低下させて、定着不足を引き起こす。また、ローラの温度をノズルに対向した部分が特に低下するため、トナーの溶融度合いの差から画像光沢ムラを引き起こす。
【００１２】
そこで、本発明の第１の目的は、加熱ローラの温度低下による定着不足を起こすことなく、加熱ローラの傷つきや、用紙の破損のない用紙分離機構を備えた定着装置および画像形成装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、部分的な画像光沢ムラの発生を防止した加熱ローラの傷つきや用紙の破損のない用紙分離機構を備えた定着装置および画像形成装置を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するために、請求項１の本発明は、加熱ローラと、それに圧接される加圧ローラ、または加圧ベルトとからなる定着部のニップ部にトナー画像が転写された用紙を通過させて、そのトナー画像を用紙に定着させる定着装置において、前記定着部の下流側に、ニップ部から進出する用紙と加熱ローラとの間に、加熱ローラと用紙を離反させるための熱風を吹き付ける熱風吹き出し手段を設けたことを特徴としている。
【００１４】
上記構成により、用紙を加熱ローラから分離する場合、加熱ローラを大きく温度低下させることがない。
【００１５】
請求項２の本発明は、請求項１の定着装置において、上記熱風吹き出し手段が、前記用紙の幅全体に対応するように設けられていることを特徴としている。上記構成では、用紙の幅全体にノズルからの熱風が吹き付けられるので、用紙幅方向の加熱ローラの温度ばらつきが発生することがない。
【００１６】
請求項３の本発明は、請求項１の定着装置において、上記熱風が、用紙定着時の設定音戸近傍の温度に加熱されていることを特徴としている。上記構成では、用紙定着時の設定温度近傍の温度に加熱された熱風が吹き付けられるので、定着ローラの長手方向の温度をより均一に維持することができる。また、ノズルが用紙幅方向の一部に存在する場合でも、加熱ローラの用紙幅方向の温度ばらつきが発生することがない。
【００１７】
請求項４の本発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置に関するものであり、各々、上記記載の作用を有する画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の本発明を実施することにより、加熱ローラの温度が定着作用に必要な設定温度に保たれるので、加熱ローラの温度低下による定着不足を引き起こすことなく、安定した定着作用を持続させながら、加熱ローラの傷つきや用紙の破損のない加熱ローラからの用紙分離を実施することができる。
【００１９】
請求項２の発明を実施することにより、画像光沢ムラの発生を防止しながら、加熱ローラの傷つきや用紙の破損のない用紙分離を実施することができる。請求項３の本発明を実施することにより、画像光沢ムラの発生の防止に加えて、オフセットなどの画像汚れを発生させることがない。
【００２０】
請求項４の本発明を実施することにより、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明がもたらす効果を有する画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は本実施形態の定着装置の定着ローラ対の近傍を示した模式図である。本発明の特徴は先述したように、定着ローラ対に近接して熱風吹き出し手段を設けたことにあり、それ以外の周辺の構造は従来のものと同じであるので、その定着ローラ対の近傍の構成のみを示し、その部分の説明に止めるものとする。また、図２は、前記熱風吹き出し手段のみを取り出して模式的に示した斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の定着装置では、加熱ローラ１と加圧ローラ２で構成される定着ローラ対の下流側に、その加熱ローラ１側に近接して、熱風吹き出し手段１０を設けている。図中、１ａは加熱ローラ１に内接された発熱コイルであり、この発熱コイル１ａにより、加熱ローラ１の周面温度が設定される。
【００２３】
熱風吹き出し手段１０は、図２に示すように、長手の角筒１１の下方に断面漏斗（じょうご）形状の吹き出し部１２が連設されたもので、その角筒１１の内部に発熱コイル１３を内装し、角筒１１の吹き出し部１２と反対側の壁に円盤状の小型ファン１４が設けられている。発熱コイル１３は通電により発熱し、小型ファン１４によって熱風吹き出し手段１０の吹き出し部１２の方へ送風する。
【００２４】
発熱コイル１３は、そのコイル軸を角筒の長手方向に平行にして配設されており、小型ファン１４はその盤面を角筒１１の底面に平行にして発熱コイル１３の上方に、複数並列されている。
【００２５】
なお、この角筒１１の長手方向寸法、すなわち、熱風吹き出し手段１０の長手方向寸法は、略加熱ローラ１の長手方向寸法に等しい値となっており、定着装置を通過する最大用紙幅全域に対応する領域に熱風を吹き出せるようになっている。また、熱風吹き出し手段１０は、角筒１１の長軸を加熱ローラ１の回転軸に平行にした形で配設される。
【００２６】
さらに、その吹き出し部１２の吹き出し口先端は、ニップ部３に進入した用紙Ｐがニップ部３から進出する方向と加熱ローラ１の外周にはさまれた領域に熱風が吹きつけられるような姿勢で配設される。前出の図１はそのような加熱ローラ１に対する吹き出し手段１０の取り付け姿勢を示したものである。以上が、本実施形態の構成である。次に、その作用を説明する。
【００２７】
上記定着装置においては、熱風吹き出し手段１０の吹き出し部１２における熱風温度を設定するのが望ましい。例えば、加熱ローラ１の表面の設定温度を、図外のサーミスタを用いて、１８０℃を中心に制御管理するような定着装置の場合、上記吹き出し部１２の熱風温度は、１６０℃から２００℃の範囲（例えば、１９０℃）で設定されるのが望ましい。吹き出し部１２の熱風温度が１６０℃以下では、トナーの用紙への結着力が低下し、さらに光沢の無い画像となってしまう。また、吹き出し部１２の熱風温度が２００℃以上では、トナーが溶け過ぎて加熱ローラ１にオフセットしてしまい、ローラ１周後の用紙を汚してしまう。また、光沢の付きすぎたテカテカ画像となってしまう。
【００２８】
また、加熱ローラ１の表面の設定温度が、１８０℃以外の温度の場合（例えば１５０℃）であっても、吹き出し部１２における熱風温度は、同様に±２０℃の範囲に設定することが望ましい。さらに、吹き出し部１２における熱風温度は、吹き出し部１２に温度センサを設けることにより発熱コイル１３の電力を制御することによって調整できるようにしてもよい。
【００２９】
なお、この熱風吹き出し手段１０について、それが図２のような加熱ローラ１の全幅にわたって一様に熱風が吹き付けられるような全幅ノズルの場合は、加熱ローラ１がその幅方向にわたって一様に温度調整されるので、熱風の設定温度はあまり気にしなくてよく、先述したような温度範囲の設定を厳格に行うべきは、主に部分幅のノズルの場合である。それは、このような部分幅ノズルの場合、温度範囲の設定を厳格にしておかないと、ローラの幅方向に温度ムラが発生するからである。
【００３０】
そして、熱風吹き出し手段１０は、用紙Ｐが定着ローラ対のニップ部３で定着作用を受け、そのニップ部３から進出する前から、すなわち、定着作用を受ける前、ニップ部３に進入する以前から稼動させておく。具体的には、定着ローラのニップ部画像形成装置が画像出力のための駆動を開始して、加熱ローラ１が回転を始めてから、用紙の先端がニップ部３に到達するまでであれば、どの時点でもよいが、できるだけ、用紙の先端がニップ部３に到達する直前であった方が、装置内の温度を余分に上昇させずに済む。
【００３１】
画像を転写された用紙Ｐがニップ部３に搬送され、ニップ部３からその下流側に進出しようとすると、熱風が、用紙Ｐと加熱ローラ１とで挟まれる領域に吹き付けられるので、用紙Ｐは二点鎖線で示すがごとく、加熱ローラ１から離れるように誘導され、加熱ローラ１に巻きつくことなく、下流側へ搬送される。以降、用紙Ｐの加熱ローラへの巻き付きが阻止される形でニップ部３から進出して、図示しない排出部へ搬送される。
【００３２】
連続した用紙Ｐの通過中は、熱風吹き出し手段１０の稼動が継続し、最後の用紙Ｐの後端がニップ部から出た時点以降に、熱風吹き出し手段１０の稼動が停止され、吹き出し部１２からの熱風は停止する。
【００３３】
以上のように、定着部の下流側に、ニップ部３から進出する用紙と加熱ローラ１との間に、加熱ローラ１と用紙を離反させるための熱風を吹きつける熱風吹き出し手段１０を設け、用紙を加熱ローラ１から分離することにより、加熱ローラ１の温度がその定着に必要な設定温度より下がることがなく、用紙Ｐに対して安定した定着作用をもたらすことができる。
【００３４】
従って、本実施形態の定着装置を備えた画像形成装置は、定着が安定して行われ、画質にムラのない良好な印刷結果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明は、定着装置を備えた画像形成装置一般に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】は、この発明の定着装置の定着ローラ対の近傍の構成を示した模式図である。
【図２】は、この発明の定着装置の熱風吹き出し手段の模式斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    加熱ローラ
２    加圧ローラ
３    ニップ部
１０    熱風吹き出し手段
１１    角筒
１２    吹き出し部
１３    発熱コイル
１４    小型ファン
２０    熱風
Ｐ    用紙
【図１】
2007094327.tif 000003
【図２】
2007094327.tif 000004